用于堞形结构机构的间隙设置特征的制作方法

用于堞形结构机构的间隙设置特征
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求2020年1月15日提交的美国临时申请第62/961273号的权益。上述申请的公开内容以引用方式并入本文。
技术领域
3.本公开整体涉及一种用于气门机构(valve train)组件的摇杆臂组件，并且更具体地涉及一种具有用于发动机制动器密封舱(capsule)的间隙设置特征的摇杆臂组件。


背景技术：

4.除了车轮制动器之外，压缩发动机制动器可在由重型或中型柴油发动机驱动的相对较大的车辆例如卡车上用作辅助制动器。压缩发动机制动系统被布置为在被启动时，当发动机汽缸中的活塞处于其压缩冲程的上止点位置附近时，提供汽缸的排气气门的附加开启，使得压缩空气可通过排气气门释放。这导致发动机充当消耗功率的空气压缩机，这会减慢车辆。
5.在与压缩发动机制动器一起使用的典型气门机构组件中，排气气门由借助气门横臂与排气气门接合的摇杆臂致动。摇杆臂响应于旋转凸轮轴上的凸轮而摇动，并向下按压气门横臂，该气门横臂本身向下按压排气气门以将其开启。还可在气门机构组件中提供液压间隙调节器以移除在气门机构组件中各部件之间产生的任何间隙或空隙。然而，可能难以针对用于压缩发动机制动的摇杆臂设置间隙，特别是当包装空间处于最小限度时。因此，期望的是在本领域中提供改进。
6.本文所提供的背景描述是为了一般地呈现本公开的上下文的目的。当前指定的发明人的工作，在某种程度上其在本背景技术部分以及在提交时可能不具有其他资格作为现有技术的说明书的各个方面中进行描述，既不明确也不暗示地被承认为针对本公开的现有技术。


技术实现要素：

7.在一个示例性方面中，提供了一种用于气门机构并能够以发动机驱动模式和发动机制动模式进行操作的发动机制动器摇杆臂组件。发动机制动器摇杆臂组件被构造成在发动机制动模式下选择性地打开第一排气气门和第二排气气门中的一者，并且包括制动器摇杆臂，该制动器摇杆臂被构造成围绕摇杆轴旋转，并且发动机制动器密封舱组件能够在(i)被构造成执行发动机制动操作的锁定位置和(ii)不执行发动机制动操作的解锁位置之间移动。致动器组件被构造成使该发动机制动器密封舱组件在该第一位置和该第二位置之间选择性地移动。间隙设置工具被构造成可移除地接合发动机制动器密封舱组件并且将发动机制动器密封舱移动到锁定位置以实现机械间隙调整，同时制动器摇杆臂组装在气门机构中，并且发动机制动器密封舱组装在制动器摇杆臂中。
8.除了前述内容之外，所描述的发动机制动器摇杆臂组件可以包含以下特征中的一
个或多个：其中该间隙设置工具被构造成插入形成于该制动器摇杆臂中的孔中以接合该发动机制动器密封舱；其中该间隙设置工具包括具有抓握端部和键控插入端部的圆柱形主体；并且其中该键控插入端部被键控到致动器销，使得该键控端被构造成插入到在该致动器销的端部中形成的凹部中，转动，并且然后拉动以由此拉动该致动器销以使该发动机制动器密封舱组件移动到该锁定位置以实现该机械间隙调整。
9.除上述之外，所描述的发动机制动器摇杆臂组件可包括以下特征中的一个或多个特征：其中该发动机制动器密封舱组件包括第一堞形结构构件、第二堞形结构构件和堞形结构偏置构件，该堞形结构偏置构件将该第一堞形结构构件和该第二堞形结构构件偏置分开；其中该第一堞形结构构件包括一系列第一齿和第一凹谷，并且其中该第二堞形结构构件包括一系列第二齿和第二凹谷；并且其中该第一齿和该第二齿具有相同的宽度。
10.除上述之外，所描述的发动机制动器摇杆臂组件可包括以下特征中的一个或多个特征：其中在该发动机制动模式期间在该锁定位置中第一系列齿与第二系列齿相对，并且其中在该发动机驱动模式期间在该解锁位置中该第二系列齿与该第一凹谷对准；其中当从该解锁位置移动到该锁定位置时，该第一堞形结构构件相对于该第二堞形结构构件旋转；其中该第一堞形结构构件和该第二堞形结构构件被构造成在该解锁位置期间朝向彼此塌缩；并且其中该致动器组件包括致动器销，该致动器销被滑动地设置在形成于该制动器摇杆臂中的孔内，其中液压室被限定在该孔中与该致动器销相邻。
11.除上述之外，所描述的发动机制动器摇杆臂组件可包括以下特征中的一个或多个：其中该液压室流体地联接到液压流体源，以使该致动器销在第一位置和第二位置之间选择性地移动，该第一位置与该发动机制动器密封舱组件锁定位置相对应，该第二位置与该发动机制动器密封舱组件解锁位置相对应；其中该致动器组件还包括保持器，该保持器被设置在该孔的一个端部中，并且该致动器销至少部分地延伸穿过该保持器；并且其中该致动器销包括第一密封件、第二密封件以及环形凸缘，其中该环形凸缘被构造成被接纳在形成于该发动机制动器密封舱组件中的狭槽内，其中该致动器销在该孔中的平移使该环形凸缘平移，从而使该发动机制动器密封舱组件的第一堞形结构构件旋转。
12.除上述之外，所描述的发动机制动器摇杆臂组件可包括以下特征中的一个或多个特征：其中该发动机制动器密封舱组件被设置在形成于该制动器摇杆臂中的孔内，并且包括：保持器；间隙调节螺杆；第一堞形结构构件；第二堞形结构构件，该第二堞形结构构件与该第一堞形结构构件能够操作地相关联；堞形结构轴，该堞形结构轴延伸穿过该保持器、该间隙调节螺杆以及该第一堞形结构构件和该第二堞形结构构件；以及堞形结构偏置机构，该堞形结构偏置机构被设置在该第一堞形结构构件与该第二堞形结构构件之间，并且被构造成将该第一堞形结构构件和该第二堞形结构构件偏置分开；并且其中该发动机制动器密封舱组件还包括堞形结构螺母，该堞形螺母联接到该间隙调节螺杆，并且其中该堞形结构轴被构造成在该间隙调节螺杆内滑动。
13.在另一个示例性方面中，提供了一种气门机构组件。在示例性实施方案中，该气门机构包括：第一发动机气门、第二发动机气门、可操作地与第一发动机气门和第二发动机气门相关联的气门横臂，以及发动机制动器摇杆臂组件，该发动机制动器摇杆臂组件包括制动器摇杆臂，该制动器摇杆臂被构造成围绕摇杆轴旋转；以及发动机制动器密封舱组件，其能够在(i)被构造成打开第一发动机气门和第二发动机气门中的一个和执行发动机制动操
作的锁定位置以及(ii)不执行发动机制动操作的解锁位置之间移动。致动器组件被构造成使该发动机制动器密封舱组件在该第一位置和该第二位置之间选择性地移动。间隙设置工具被构造成可移除地接合发动机制动器密封舱组件并且将发动机制动器密封舱移动到锁定位置以实现机械间隙调整，同时制动器摇杆臂组装在气门机构中，并且发动机制动器密封舱组装在制动器摇杆臂中。
14.除了前述内容之外，所描述的气门机构组件可包括以下特征中的一个或多个：具有排气摇杆臂的排气摇杆臂组件，该排气摇杆臂被构造成绕摇杆轴旋转并且选择性地接合气门横臂以打开第一发动机气门和第二发动机气门；并且其中该间隙设置工具被构造成插入到在该制动器摇杆臂中形成的孔中以接合该发动机制动器密封舱。
附图说明
15.根据具体实施方式和附图，将更全面地理解本公开，其中：
16.图1是示例性部分气门机构组件的剖视图，该部分气门机构组件包括排气摇杆臂组件，该排气摇杆臂组件根据本公开的一个示例而构造并且被示为与气门横臂以及第一排气气门和第二排气气门配合；
17.图2a是在发动机制动模式下位于基圆上的图1中示出的排气摇杆臂组件的示例发动机制动器密封舱和致动器组件的侧视图；
18.图2b是在发动机制动模式下的升程期间图2a的发动机制动器密封舱和致动器组件的侧视图；
19.图2c是处于正常驱动模式的图2a的发动机制动器密封舱和致动器组件的侧视图；
20.图3是图2a所示的致动器组件的示例性致动器销的透视图；
21.图4是被构造成选择性地接合图3的致动器销的示例性间隙设置工具的透视图；
22.图5是可操作地且可移除地联接到图3的致动器销的图4的间隙设置工具的横截面图；并且
23.图6是在间隙设置过程期间图1的排气摇杆臂组件的一部分的透视图。
具体实施方式
24.尤其是在低发动机转速下，重型(hd)柴油发动机需要很高的制动功率。一些hd柴油发动机被构造成具有带气门横臂的气门机构，并且包括单顶置凸轮(sohc)和顶置气门(ohv)气门机构。本公开提供了高的制动功率，而不在气门机构的其余部分(特别是推杆和凸轮轴)上施加高负荷。就这一点而言，本公开提供了一种在制动事件期间仅开启一个排气气门的构造。
25.首先参考图1，示出了根据本公开的一个示例构造的局部气门机构组件，并且其整体上被识别为元件符号10。部分气门机构组件10利用发动机制动，并且被示出构造用于六缸发动机中。然而，应当理解，本教导内容不受此限制。就这一点而言，本公开可用于利用发动机制动的任气门机构组件中。
26.部分气门机构组件10被支撑在气门机构载体11中，并且可包括每个汽缸两个或更多个摇杆臂组件。在示例实施方案中，每个汽缸包括进气气门摇杆臂组件(未示出)、排气气门门摇杆臂组件12以及发动机制动器摇杆臂组件13。进气气门摇杆臂组件被构造成控制相
关联发动机(未示出)的进气气门的运动。
27.在示例实施方案中，排气气门门摇杆臂组件12被构造成控制发动机的排气气门门的打开，并且发动机制动器摇杆臂组件13结合集成的发动机制动功能。通常，排气气门摇杆臂组件12被构造成控制处于燃烧发动机驱动模式中的排气气门运动，并且发动机制动器摇杆臂组件13被构造成在发动机制动模式下作用在两个排气气门中的一者上，如本文将更详细地描述。
28.在所示实施方案中，排气气门门摇杆臂组件12通常可包括排气摇杆臂14，该排气摇杆臂围绕摇杆轴16旋转并且选择性地接合气门横臂18。该发动机制动器摇杆臂组件13通常可包括制动器摇杆臂20，该制动器摇杆臂具有发动机制动器密封舱组件22。在示例性实施方案中，气门横臂18被构造成接合与发动机的汽缸相关联的第一排气气门24和第二排气气门26。在例示的示例中，第一排气气门24是由气门弹簧28偏置的非制动排气气门，而第二排气气门26是由气门弹簧30偏置的制动排气气门。排气摇杆臂14基于凸轮轴34的升程廓线32围绕摇杆轴16旋转，如本文中更详细描述，并且贯通销36被定位在气门横臂18上以使得能够致动排气气门门26而不致动气门横臂18或第一排气气门门24。
29.在所示示例中，排气摇杆臂14包括具有孔40的端部、机械间隙调节轴42、e型底座48和螺母50。轴42包括第一端部52和相反的第二端部54，并且延伸穿过孔40。e型底座48联接到轴第一端部52或与轴第一端部可操作地相关联，并且螺母50通过螺纹固定到轴第二端部54。被设置在横臂18的中心接触点处的气门间隙可通过轴42和螺母50来调节。就这一点而言，螺母50可以被调节(例如，旋转)以在e形底座48与气门横臂18之间提供期望的间隙设置。可使用其他构造。
30.继续参考图2，在该示例性实施方案中，发动机制动器密封舱组件22与致动器组件60能够操作地相关联。从以下讨论将理解，致动器组件60被液压地控制在第一位置(图2b)与第二位置(图2c)之间，以使发动机制动器密封舱组件22在相应的闩锁或锁定位置与非闩锁或解锁位置之间机械地移动。值得注意的是，致动器组件60将发动机制动器密封舱组件22与液压流体源流体地隔离。液压致动器组件60放置在能够选择性锁定的发动机制动器密封舱组件22与液压流体源之间的中间消除了与完全机械致动器相关联的限制。
31.继续参考图1和图2，在例示的示例中，发动机制动器密封舱组件22至少部分地被设置在形成于制动器摇杆臂20中的孔62内，并且通常包括机械间隙调节器组件64、第一堞形结构构件70、第二堞形结构构件72以及堞形结构偏置构件74。防旋转机构76(图2)(诸如螺杆)至少部分地延伸穿过摇杆臂14，并且被构造成便于防止发动机制动器密封舱组件22在孔62内的旋转。
32.机械间隙调节器组件64通常包括堞形结构轴80、间隙调节螺杆82、保持器84、e型底座86、堞形结构螺母88和止动螺杆和垫圈90。堞形结构轴80包括第一端部92和相反的第二端部94，并且延伸穿过间隙调节螺杆82和保持器84，该间隙调节螺杆和保持器至少部分地被设置在摇杆臂孔62内。此外，堞形结构轴80可被构造成在间隙调节螺杆82内滑动。e型底座86联接到堞形结构轴第一端部92或与堞形结构轴第一端部可操作地相关联，并且止动螺杆和垫圈90可通过螺纹固定到形成于堞形结构轴第二端部94中的内孔。堞形结构螺母88通过螺纹固定到间隙调节螺杆82。被设置在横臂18的接触点处的气门间隙可通过间隙调节螺杆82和堞形结构螺母88来调节。
33.如图2所示，在示例性实施方案中，第一堞形结构构件70可为具有一系列第一齿100和第一凹谷102的杯状堞形结构密封舱主体，并且第二堞形结构构件72可为具有一系列第二齿104和第二凹谷106的杯状堞形结构密封舱主体。如本文更详细地描述，堞形结构构件70、72可被定位在锁定位置(图2b)或解锁位置(图2c)中，在该锁定位置中，第一齿100和第二齿104彼此接合，在该解锁位置中，第一齿100和第二齿104分别被接纳在第二凹谷106和第一凹谷102内。如图1所示，堞形结构偏置构件74可被设置在第二堞形结构构件72与第一堞形结构构件70之间，并且被构造成将第一堞形结构构件70和第二堞形结构构件72彼此偏置分开。
34.继续参考图3至图5，将更详细地描述致动器组件60。致动器组件60被构造成使第一堞形结构构件70相对于第二堞形结构构件72旋转，以将发动机制动器密封舱组件22在制动器有效、锁定位置(图2b)与制动器无效、解锁位置(图2c)之间切换。在示例性实施方案中，致动器组件60通常包括活塞或者致动器销110、保持器112和销返回机构114(例如，弹簧)。虽然致动器销110在本文中被描述为液压致动的，但是应当理解，致动器销110可通过其他方式(诸如，例如电气、气动和/或电磁)致动。
35.如图5所示，致动器销110被构造成在形成于摇杆臂20中的室或孔116内平移，并且通常包括第一端部118、相反的第二端部120、第一密封件122、第二密封件124和环形凸缘126。第一端部118包括第一密封件122并且至少部分地限定与限定孔116的一部分的致动器销110相邻的液压室128。该液压室128可例如经由形成于制动器摇杆臂20中的流体端口130流体地联接到液压流体源。第二端部120被接纳在保持器112内并包括第二密封件124。销返回机构114至少部分地被设置在形成于保持器112中的支座132内，并且被构造成将致动器销110偏置到解锁位置(图2c)中。
36.在示例性实施方案中，环形凸缘126被接纳在形成于第一堞形结构构件70中的狭槽134内。然而，应当理解，在另选的布置形式中，环形凸缘126可被接纳在形成于第二堞形结构构件72中的狭槽内。在所示的示例中，致动器销110可由于高压流体进入致动器销110后面的液压室128而致动，从而使致动器销110在孔116内平移。这引起第一堞形结构构件70的旋转运动，如本文更详细地描述。在一些示例中，流体可为加压发动机油或其他液压流体。
37.如所讨论的，发动机制动器密封舱组件22能够通过致动器组件60在制动器无效位置(解锁)与制动器有效位置(锁定)之间移动。在解锁的制动器无效位置(图2c)中，第二堞形结构构件72的第二齿104与第一堞形结构构件70的第一凹谷102对准，并且第一堞形结构构件70的第一齿100与第二堞形结构构件72的第二凹谷106对准，使得第二堞形结构构件72在第一堞形结构构件70内部滑动，并且发动机制动器密封舱组件22塌缩。在锁定的制动器有效位置(图2b)中，致动器组件60使第一堞形结构构件70相对于第二堞形结构构件72旋转，因此第一齿100与第二齿104对准，使得第二堞形结构构件72被第一堞形结构构件70锁定并且启动发动机制动。
38.现在参考图3至图5，致动器组件60可操作地与间隙设置工具140相关联，该间隙设置工具被构造成在制动器开启位置中设置制动器密封舱组件22以用于机械间隙设置。在示例性实施方案中，如图4所示，间隙设置工具140包括具有抓握端部144和插入端部146的大致圆柱形主体142。抓握端部144被构造成由用户抓握，并且插入端部146被键控以通过孔
116的端部处的孔口148(图5)插入，并且随后被接纳在形成于致动器销110的端部中的互补形凹部150(图3)内。以这种方式，间隙设置工具140可以插入凹部150中并用于拉动致动器销110以使密封舱组件22旋转到制动器开启模式，以设置制动器摇杆臂20上的机械间隙，而不移除气门机构部件，诸如例如，喷射器(未示出)。
39.在一个示例操作中，如图6所示，间隙设置工具140插入凹部150中并扭动以接合致动器销110。然后拉动间隙设置工具140，从而拉动致动器销110以将制动器密封舱组件移动到制动模式开启位置。利用楔形叉(未示出)将致动器销110保持在拉动位置，并且随后将填隙片152插入e形底座和横臂销36之间。间隙调节螺钉82被转动以关闭制动器密封舱组件22和横臂销36处的间隙。然后，间隙螺母88被转动以将间隙调节螺钉82锁定在适当位置。因此，该设计能够设置制动器臂上的间隙而不移除气门机构部件。
40.已出于说明和描述的目的提供了这些示例的上述描述。并非意图是详尽的或限制本公开。特定示例的各个元件或特征通常不限于该特定示例，而是在适用的情况下是可互换的并且可用于所选示例中，即使未具体示出或描述也是如此。其可也按许多方式进行改变。此类变型形式不应被视为脱离了本公开，并且所有此类修改形式都旨在被包括在本公开的范围内。